Барышников Сергей Олегович — доктор технических наук, профессор
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Baryshnikov, Sergey O. — Dr. of Technical Sciences, professor5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
Иванов Анатолий Николаевич — кандидат технических наук, доцент
198035, Санкт-Петербург, ул. Двинская, 5/7
Ivanov, Anatoly N. — PhD, associate professor
5/7 Dvinskaya Str., St. Petersburg, 198035
В работе рассмотрены вопросы подбора чисел зубьев для механизмов 2k-h типа A на основе исследования известных условий для их сборки, применяемых при разработке планетарных редукторов раз личных судовых как палубных, так и главных энергетических судовых установок. Отмечается, что учитывая практику проектирования, при подборе чисел зубьев важно выдержать заданное передаточное отношение, обеспечить соосность зубчатых передач механизма, выдержать соблюдение условия соседства сателлитов, обеспечить условия сборки и отсутствие интерференции внутреннего зацепления. Данные условия, выраженные через числа зубьев зубчатых колес, накладывают ограничения на параметры механизмов 2k-h. Проверка условия интерференции внутреннего зацепления на стадии подбора чисел зубьев в существующих методах, как правило, не делается, а выполняется на этапе проверки качества зубчатого зацепления по геометрическим условиям. Подчеркивается, что при таком подходе подбор чисел зубьев рассматривается как задача, решаемая методом последовательных приближений: подбор чисел зубьев — расчет геометрических размеров — проверка качества зацепления — подбор новой комбинации чисел зубьев и т. д. Полученное в работе условие интерференции внутреннего зацепления представлено замкнутой формулой, позволяющей устранить применение метода итерации, требующего большого объема расчетных работ, дает возможность производить его проверку на ранней стадии разработки изделия. Условие «соседства», выраженное уравнением, в котором конструктивный параметр связан с максимально возможным числом сателлитов и гарантированным зазором между их начальными окружностями, позволяет объяснить известные конструкции, не согласующиеся с существующими теоретическими положениями. Условие соосности допускает как четную, так и нечетную разность чисел зубьев центральных колес. Полученные результаты исследования позволяют решать задачи создания механизма с максимально возможным числом сателлитов для уменьшения размеров планетарного механизма как единицы, комплектующей судовой редуктор любой сложности, расширить множество возможных комбинаций чисел зубьев, обеспечивающих заданный конструктив требуя при этом меньшего объема расчетных работ.
The issues of selecting the number of teeth for 2k-h type A mechanisms based on the study of the known conditions for their assembly used in the development of planetary gearboxes of various shipboard both deck and main power ship installations are highlighted in the paper. Considering the design practice, when selecting the number of teeth, it is important to maintain a given gear ratio, ensure the alignment of the mechanism gears, withstand the condition of the neighborhood of satellites, ensure the assembly condition and the absence of interference of internal gearing. These conditions are expressed in terms of the number of teeth of gears and impose restrictions on the parameters of 2k-h mechanisms. Checking the interference condition of internal gearing at the stage of selecting the number of teeth in existing methods is usually not done, but it is performed at the stage of checking the quality of gearing according to geometric conditions. With this approach, the selection of tooth numbers is considered as a problem solved by the method of successive approximations: selection of tooth numbers — calculation of geometric dimensions — checking the quality of gearing — selection of a new combination of tooth numbers, etc. The condition of interference of internal gearing obtained in the work is represented by a closed formula, which eliminates the use of the iteration method, which requires a large amount of computational work and allows it to be tested at an early stage of product development. The neighborhood condition is expressed by an equation in which the design parameter is associated with the maximum possible number of satellites and a guaranteed gap between their initial circles. It makes it possible to theoretically explain well-known constructions that do not agree with the theoretical views existing at that time. The alignment condition allows for both an even and an odd difference in the number of teeth of the central wheels. Thus, the results obtained make it possible to solve the problems of creating a mechanism with the maximum possible number of satellites for reducing the size of a planetary mechanism as a unit completing a marine gearbox of any complexity, to expand the set of possible combinations of the teeth numbers that provide a given design and require less computational work.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.